《中国科学家获得具有移植能力的人工造血种子细胞》

  • 来源专题:生物安全
  • 编译者: 闫亚飞
  • 发布时间:2023-03-19
  • 据科技日报2月22日消息,中国科学院广州生物医药与健康研究院科研团队首次提出通过干细胞基因编辑手段操纵Runx1、Hoxa9和Hoxa10三个重要造血调控基因的组合表达,成功获得具有移植能力的人造骨髓种子细胞,且移植后能够实现在野生型动物体内高嵌合率、长期、多谱系造血。该研究成果给人造骨髓种子细胞代替传统骨髓移植细胞来源带来希望,未来有望建立人造骨髓干细胞库,为众多患者提供现货式治疗。相关研究成果发表于《干细胞报告》期刊。
  • 原文来源:http://m.stdaily.com/index/kejixinwen/202302/9d96f10f145e454a994d681677c4f26b.shtml
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    • 来源专题:广东省干细胞与组织工程技术路线图信息服务平台
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2020-04-10
    • 近日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心曾艺研究组在实验小鼠中开展实验,成功鉴定了小鼠胰岛中的干细胞类群,并借助干细胞体外培养的方法,获得了有功能的小鼠“人工胰岛”( 胰岛类器官),为下一步人体“人工胰岛”的研究提供了理论依据和技术支持。该研究成果于北京时间3月19日发表于《细胞》。 糖尿病是威胁人类健康的三大主要慢性非传染性疾病之一,中国的糖尿病患者数量已达全球4.3亿总病患数的1/4。因为胰岛β细胞功能失常导致胰岛素分泌不足,许多患者需要终生使用胰岛素进行治疗。近年来,胰岛移植作为新兴的糖尿病治疗方法取得了一定的成功,但供体胰岛的严重不足极大限制了这种方法的普及。如何源源不断地获得可用于移植的胰岛β细胞?一种思路是利用器官或组织自身的成体干细胞,在体外“仿造”有类似功能的器官。器官特有的成体干细胞会遵循“天然”的分化路径,在体外合适的培养条件下通过自我更新和分化,形成该器官的功能细胞。这类基于成体干细胞获得的“人工”器官,其安全性、操作简单性已在肠道等多个系统中得到验证。但是,胰岛中是否存在成体干细胞一直饱受争议,发现并鉴定胰岛干细胞是培养功能性胰岛类器官的先决条件,也是长期难题。 研究人员在小鼠中开展实验,在寻找胰岛中成体干细胞的过程中,他们在实验小鼠身上发现了一群新的细胞类别——Procr+细胞。在确认这群细胞与其它已知的胰岛分化细胞截然不同,可能处于未分化的状态后,研究人员通过实验发现,Procr+细胞在体内正常生理状态下可以分化形成胰岛的全部细胞类型,证明这群Procr+细胞是胰岛中的成体干细胞。 为进一步把体内的发现转化成为体外的应用,研究人员建立了一种Procr+胰岛干细胞与血管细胞共培养的3D培养体系,成功获得有功能的小鼠胰岛类器官。在体外“复刻”的“人工胰岛”包含胰岛所有的细胞类型,与真正的小鼠胰岛在功能、形态等方面都非常相似,能够迅速地响应糖刺激、分泌胰岛素。这种小鼠胰岛类器官能够在体外代代“繁衍”到20代以上,每次传代保持3~7倍的细胞数目增长,即一个“人造”器官每一周传一代,每代可以“繁衍”3~7个“后代”。当把这些长期培养的类器官移植到糖尿病小鼠模型体内,小鼠的血糖水平恢复,糖尿病病征减轻,展示了Procr+胰岛干细胞的应用潜力。 该研究首次鉴定了小鼠胰岛中成体干细胞的“身份”,回答了长期以来成体胰岛是否存在干细胞这一争议性问题,是干细胞基础研究的重大突破。这项工作建立的小鼠胰岛类器官的培养体系,能够作为体外的模型,研究生理及病理条件下胰岛细胞的增殖、分化及其与微环境的相互作用。该研究为将来能在体外获得大量有功能的人的胰岛β细胞开拓了新的思路。需要说明的是,目前的研究成果还只是在小鼠模型上取得了成功,人体的胰岛中是否也存在成体干细胞,是否也能在体外培养成胰岛,还有待进一步的探索和研究。 据悉,该项成果得到中国科学院、国家自然科学基金委、科技部、上海市科委及中心所长基金等的经费支持。(生物谷Bioon.com)
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    • 来源专题:再生医学与健康研发动态监测
    • 编译者:malili
    • 发布时间:2017-09-25
    • 2017年9月23日讯 /生物谷BIOON/ —β细胞能够向血液中释放胰岛素,而患有1型糖尿病的病人体内几乎不存在β细胞,免疫系统对β细胞的异常攻击是1型糖尿病患病的主要原因。胰岛素能够在血糖水平较高时调节控制血糖,糖尿病患者需要注射胰岛素来帮助控制血糖水平。 科学家们一直在寻找制备β细胞的方法,希望能够将人工制备的β细胞移植到糖尿病患者体内来调节血糖水平。 最近来自哥本哈根大学和诺和诺德制药公司的研究人员共同在国际学术期刊Stem Cell Reports上发表了一篇文章,该研究为如何利用人类胚胎干细胞获得更多β细胞提供了更好的见解。 “目前科学家们已经可以将干细胞诱导分化成类似β细胞的细胞类型,而我们的研究则表明现在所使用的方法制备出的细胞更像是α细胞,不过这仍然帮助我们进一步理解了该如何将干细胞诱导成β细胞。事实上,我们也证明了干细胞可以沿着不同的路径进行发育,最终产生同一种类型的β细胞。”诺和诺德干细胞生物学研发中心的Anne Grapin-Botton教授这样说道。 在这项研究中,科学家们分析了通过不同途径向β细胞分化的600个不同细胞,并对每一个细胞进行了检测分析它们与β细胞在分子水平上的相似度。通过这种方法研究人员对发育过程中的重要基因有了更多了解,其中NXK6.1和MNX1这两个基因在分化成β细胞的细胞类型中被激活。 该研究在胚胎干细胞体外分化成β细胞的分子机制上进行了深度研究,研究人员表示他们希望能够阻止细胞向错误方向分化。干细胞可以启动向α细胞或β细胞方向分化的过程,科学家们需要进行更多研究进一步了解如何帮助完成β细胞发育的最后一步。(生物谷Bioon.com) 原始出处: Maja Borup Kjær Petersen et al. Single-Cell Gene Expression Analysis of a Human ESC Model of Pancreatic Endocrine Development Reveals Different Paths to β-Cell Differentiation, Stem Cell Reports (2017). DOI: 10.1016/j.stemcr.2017.08.009